环境工程CAD教学改革探索与运用实践研究

张志众

摘要：通过环境工程CAD传统教学法的效果，引入并建立了高效新型的教学方法：“双实教学、分组驱动教学”模式，结合新时代教学方法，通过分块模式法教学，加上学科前沿及最新研究成果的引入，使实践教学环节和现代教学技术手段的运用更加完善并提高学生的绘图能力。

关键词：环境工程CAD双实教学;分组驱动教学;分块模式教学

中图分类号：G642.0

文献标识码：A

文章编号：1674-9944（2018）03-0238-02

1 引言

环境工程CAD课程是环境工程专业的一门学科基础课。本课程的核心目标是培养学生理解并解读环境工程类图纸，通过计算机绘图熟练掌握工程制图绘制的若干方法，最终能够绘制环境工程平面设计相关图纸及简易的三维立体图。本课程以《机械制图》、《环境工程制图》等课程学习为基础，同时与《水污染控制技术》、《大气染控制技术》、《环境工程设计》等课程相衔接，共同打造学生的专业核心技能[1]。

2 教学方法改革

2.1 传统教学方法

传统的环境工程CAD教学编排以CAD基础绘图法及环境工程平面没计图纸为基础，主要讲解平面制图的功能及操作。由于CAD命令比较多，学生容易淡忘，很快对课程失去耐心与兴趣，导致学习效率降低，课堂教学效果缓慢。

教学方法上，传统教学多采用直接灌输，使学生掌握知识点不同，并缺乏自觉性和主动性，导致学得越多忘得越多，能力存在差异。所以要打破传统理论教学理念建立高效新型的教學方法，实施“双实教学、分组驱动教学”的教学实施模式。首先将CAD教学知识点分解到各个实例之中，从开始的简单命令绘制做起，教学与实际相结合，并根据每个学生的特定优势进行分组，以增加学习的热情和互助能力。

2.2 双实教学即：“实例教学实用教学”

实例教学是一种以实例为基础的教学方法。在教学过程中分不同阶段和不同目标采用并参考实际工程图纸，逐步讲解绘图命令的方法。能按照工程设计的规律，把CAD教学理论与实际应用相结合，教师在教学中要对不同知识点的实例进行很好的引入从而使学生进入制图者的角色增加学生对绘图掌握性和主动性，完成这门技能课的学习。

实用教学要求始终把学生自己会画图放在首位，学会就可上手操作，根据不同设计工程图，从自己的角度出发，以画出环境工程平面设计图为目标，围绕目标逐层解析，通过学习绘图方法和命令真正使学生对工程没计与CAD相达到完美结合。

2.3 分组驱动教学即：“驱动教学分组驱动”

驱动教学是将以往以传授知识为主的传统教学理念，转变为以解决问题，完成任务为主的多维互动式的教学理念[2，3];将再现式教学转变为探究式学习，使学生处于积极的学习状态，每个学生都能根据自己对当前问题的理解，运用共有的知识和自己特有的经验提出方案、解决问题[4]，并在计算机制图室使用多媒体课件和AutoCAD直接演示和讲解，完成课程的主要教学过程。

分组驱动教学法的特点是“以组任务为主线、教师为第一主导体、学生分组为第二主体”，改变了以往教师和学生单纯讲听的被动教学模式，构建特定的分组学习情境，可建立不同“学习领域”的课程方案，创造了活学定教、学生参与、分组协作、探索创新的新型学习模式[6]。通过实践发现“分组驱动”教学法更有利于激发学生的学习能力，在教学方法上，根据不同学生的能力特点，采用以强带弱的分组方式，每组人数为10人，互助学习共同进步，并给予每组学生自主发挥和自学能力，在教学过程中运用实例来引导学生自学的同时，又能让学生根据本组特定情况来选择需求学习，从被动接受知识到主动追求识。

在学生能力培养上，分组驱动既能培养学生共同进步的合作意识，还能通过组竞赛增加学生的绘图速度和团队意识，因为团队，学生在学习的过程中，会更加积极地去思考、探索，而教师在授课的同时，根据组队的特点可以积极引导组队开展交流和讨论，并给予不同的要求，使学生相互扬长避短，既增加了学生学习的积极性，又培养了学习的创新精神和团队意识。

3 教学方法运用

针对新时代环境T程CAD的教学，除了在教学方法上改革外，多种教学方法的运用也是学好环境工程CAD的必要因素。

3.1 以课程任务为向导，选取分块模式教学法

授课的同时，可将本课程理解为一个综合研究课题，进行计算机辅助设计进行绘图的同时，将每章具体内容设成课题有关的单独分模块，将所学知识和授课内容融进各单独分模块。针对实际情况对模块进行适当分解，由独立小组展开并形成单独小课题完成任务，培养各组同学绘图基本能力、知识体现能力和CAD技术综合运用能力。每组小课题须采用以分教学任务为指导的新型分块模式法教学，绘图的同时保证各章节内容既紧密连接，又独立自主，成效达到预期要求。

3.2 现代教育理论和信息技术的运用

课程的学习全部采用现代教育理论和信息技术作为教学手段，并配有现代教学互动软件，方便了师生的交流互动;课程全部安排在计算机中心教学，根据学生掌握情况自制多媒体教学课件，通过学院局域网增设教学信息与在线学习功能，运用QQ群、电子邮件、Auto-CAD的网上发布等现代化交流技术功能，实现了师生间的传递、交流工程信息的多样化，通过网络平台，把教学延展到课堂外：课下指导答疑、布置作业、讨论等教学活动。新建网络教学平台为学生通过网络自主学习提供更为有效的学习方式、更加丰富的学习资源、更为便捷的沟通渠道、更为完善的学习服务，取得了良好效果。

3.3 掌握学科新技术及应用前沿，增进学习趣味性

因为本课程属于应用和操作性很强的学科，辅助教学软件CAD的开发和图纸要求发展也很迅速，于是，教学软件和教材上的内容不及时更新必然会落后于时代的发展，针对此课程教学的教师，除了对教材知识的掌握外，还必须学习和认识当代环境工程CAD相关新技术和应用实例，及本学科最新学术研究成果[6]。通过应用实例配合授课，增进学生学习趣味性。如将最新设计图为实例将不同工艺设备与特色构筑物结合讲授，可使学生体会到课程技术的运用性及在当前工程学科领域的重要性。

3.4 加强实践能力环节，提高和培养学生综合实践能力

此课程属于较综合性的一门课程，不依赖于更多本专业其他课程。因此，在授课过程中独立开设了课程实践环节，如：环境工程实践基础和企业实践基地。前者以课堂教学为主，通过基础类知识和大量资料使学生在理论和技术方法上对工程实践产生认知并紧密结合，通过分组探讨和推敲培养学生发现问题、分析问题、同步问题和解决问题的能力，加深了学生对此课程知识点的剖析和把握。后者去企业现场学习参观，可增强学生对绘图的渴望和兴趣。学生把企业作为实践学习基地，结合课堂教学知識同步进行，可不断增加引导学生将所学知识充分运用到分析和解决工程实际问题中，为以后从事独立绘图工作打下良好基础。

4 结语

通过此次课程教学的改革，学生能够根据各种工艺参数，利用CAD软件绘制出相关图纸，并具备独立完成绘制图纸的能力。通过“双实教学”、“分组驱动教学”使学生既能更好的绘制出各种工艺流程图;还能通过设计图纸理解设计者的思想;提高了学生互助学习及与他人协作的能力。

多种教学方法的运用使学生掌握理解相关标准、规范、命令知识的同时，增强了相关环境工程专业的知识分析和解决设计过程中常见问题的能力，增进培养了学生树立独立思考、工作严谨的意识以及诚实、守信的优秀品质，为今后从事环境工程行业的工作奠定良好的基础。

参考文献：

[1]祁顺彬，刘凤翰.以工作过程为导向整合《钢结构施工》课程内容 体系的探讨[J].环境科学新课程，2009（11）.

[2]孙 怡，张 敏.基于任务驱动的计算机教学探讨[J].高等农业 教育，2012（5）：55～57.

[3]姜丽花，潘冬青，覃美英.《国际结算》课程实践型教学改革研究 [J].轻工科技，2015（10）.

[4]袁福华.任务驱动法在中职CAD教学中的应用研究[D].呼和浩 特：内蒙古师范大学，2011.

[5]谢颖川，刘长玲.高职高专建筑类专业CAD课程项目化教学改革 探索[J].岳阳职业技术学院学报，2012（4）：4.

[6]马光恕，廉 华，盛云燕，等.《园艺植物育种与良种繁育学》课程 教学内容优化与提高专业学位研究生培养质量的探讨[J].畜牧与 饲料科学，2015（3）：87.